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第 1 页 汽车制造工艺学试题库 一填空题一填空题 1. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆_形。 2. 零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量_。 3. 表面残余_拉_（拉或压）应力会加剧疲劳裂纹的扩展。 4. 车削加工时，进给量增加会使表面粗糙度_变大_。 5. 切削液的作用有冷却、_润滑_、清洗及防锈等作用。 6. 在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象 7. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、_滑擦（摩擦抛光）和切削三种作用的综合过程。 8. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、 通用化 和 系列化。 9. 尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。 10. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。 11. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件 12. 工艺过程是指生产过程中，直接改变生产对象 形状、尺寸、相对位置、及性质的过 程。 13. 零件的几何(尺寸，形状， 位置)精度、 表面质量 、物理机械 性能是评定机器零件质量的主要指标。 14. 加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合标准的设备，工艺装备和标准技术等级的工人， 不 延长加工时间）所能保证的加工精度。 15. 轴类零件加工中常用两端 中心孔作为统一的定位基准。 16. 零件的加工误差指越小（大），加工精度就越高（低）。 17. 粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。 18. 精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。 19. 工艺系统的几何误差包括 加工方法的原理误差、 制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差， 调整误差 、 刀具、夹具和量具的制造误差、 工件的安装误差 。 20. 零件的加工误差值越小（大），加工精度就越高（低）。 21. 机械产品的质量可以概括为_实用性_、可靠性和_经济性_三个方面。 22. 通过切削加工方法获得工件尺寸的方法有试切法、静调整法、_定尺寸刀具法_、主动及自动测量控制 法。 23. _加工经济精度_是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度。 24. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆形_。 25. 工艺上的 6原则是指有_99.73_的工件尺寸落在了3范围内 26. 零件的材料大致可以确定毛坯的种类，例如铸铁和青铜件多用_铸造_毛坯 27. 表面残余拉应力会_加剧_ （加剧或减缓）疲劳裂纹的扩展。 28. 车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大_。 29. 切削液的作用有_冷却_、润滑、清洗及防锈等作用。 30. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_切削_、滑擦和刻划三种作用的综合过程。 31. 在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象。 32. 机械加工工艺规程主要有_工艺过程 卡片和_工序_卡片两种基本形式。 33. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的_通用化_、_标准化_和系列化。 34. 零件光整加工的通常方法有 珩磨 、研磨、超精加工 及抛光等方法。 35. 使各种原材料主、半成品成为产品的方法和过程称为工艺。 36. 衡量一个工艺是否合理，主要是从质量、 效率、生产耗费三个方面去评价。 37. 零件加工质量一般用加工精度和加工表面质量两大指标表示； 38. 而加工精度包括形状精度、尺寸精度、位置精度三个方面。 39. 根据误差出现的规律不同可以分为系统误差、随机误差。 第 2 页 40. 影响机械加工精度的因素有：加工原理误差、机床的制造误差和磨损、夹具误差、刀具误差、调整误 差、工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、工件残余应力引起误差等 41. 在加工或装配过程中_最后_形成、_间接_保证的尺寸称为封闭环。 42. 采用 6 个按一定规则布置的约束点来限制工件的_六个自由度_，实现完全定位，称之为六点定位原 理。 43. 在尺寸链中，除封闭环以外，其它所有环被称之为组成环。 44. 互换法的实质就是用控制零件的_ 加工误差_ 来保证产品的装配精度。 45. 零件的加工精度包含 _ 尺寸精度_， _ 形状精度_，和 _位置精度_ 三方面的内容 46. 在加工过程中，若_切削刀具_、_切削速度和进给量_、加工表面都不变的情况下，所连续完成的那 一部分工序，称为工步。 47. 在生产过程中直接改变原材料的尺寸、形状、相互位置和性质的过程称为工艺过程。 48. 工艺过程又可细分为毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程。 49. 工步是指在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分加工。 50. 大量生产的工艺特点是按部件 组织生产，通常采用调整法进行加工。 51. 组合夹具是在夹具完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同对象和要求，拼装组合而成的专 用夹具。主要用于单件、小批生产或新产品试制。 52. 通常，夹具由定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体等组成。 53. 工件以内孔定位时，常用的定位元件有刚性心轴和定位销。 54. 通常情况下，对工件夹紧的基本要求的要求是夹得稳、夹得牢和夹得快。 55. 顺序式夹紧机构，由于工件尺寸误差会依次传递，因此用于工件的加工表面和夹紧力方向相平行的场 合。 56. 当车床导轨与主轴中心线在水平面内有平面度误差时，工件会被车成圆锥体。当车床导轨与主轴中 心线在垂直面内有平行度误差时，车出的工件是双曲面回转体。 57. 尺寸链环，包括封闭环和组成环。其中自然形成的尺寸大小和精度受直接得到的尺寸大小和精度的影 响，并且自然形成的尺寸精度必然低于任何一个直接得到的尺寸的精度。 58. 夹紧力的三要素作用点、大小和方向。 59. 切削速度 、进给量(或进给速度)和背吃刀量，统称为切削用量或切削三要素。它是调整刀具与工件间 相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。 60. 产生积屑瘤的条件是切削塑性_金属和_中、低切削速度_速度切削，应尽量避免产生积屑瘤。 61. 车削时使用的车刀结构主要有整体式、焊接式和机械夹固不重磨的可转位硬质合金车刀等 62. 常用的硬质合金材料有K (YG)、P(YT)和M(YW)类。切削铸铁类等脆性材料时，应选 择 K 类（YG 类）硬质合金。 63. 工艺系统的变形包括 机床夹具变形、刀具变形、 工件变形 。 64. 工件定位中由于（ 定位 ）基准和（ 工序）基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。 65. 定位误差的构成及产生原因，主要有两个方面：1、基准不重合误差 2、基准位移误差。 二判断题二判断题 66. 加工表面上残留面积越大、高度越高，则工件表面粗糙度越大。 （） 67. 工艺尺寸链中，组成环可分为增环和减环。 （） 68. 通常车间生产过程仅仅包含以下四个组成部分：基本生产过程、辅助生产过程、生产技术准备过程、生产 服务过程。 （ ） 69. 切削速度增大时，切削温度升高，刀具耐用度大。 （） 70. 同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。 （） 71. 因为毛坯表面的重复定位精度差，所以粗基准一般只能使用一次。 （） 72. 表面粗糙度高度参数 Ra 值愈大，表示表面粗糙度要求愈高；Ra 值愈小，表示表面粗糙度要求愈低。 第 3 页 （ ） 73. 热处理调质工序一般安排在粗加工之后,半精加工之前进行。 （） 74. 刀具切削部位材料的硬度必须大于工件材料的硬度。 （ ） 75. 因为试切法的加工精度较高，所以主要用于大批、大量生产。 （） 76. 切削用量中，影响切削温度最大的因素是切削速度。 （） 77. 积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。 （ ） 78. 工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。 （ ） 79. 定位误差包括工艺误差和设计误差。 （） 80. 工艺尺寸链中，组成环可分为增环与减环。 （） 81. 车床主轴的径向跳动不会影响车削轴类零件的圆度误差。 （） 82. 加工原理误差在加工过程中可以消除。 （ ） 83. 工序能力系数与被加工工件工序公差无关。 （ ） 84. 一批工件的尺寸服从正态分布，则这批零件的随机误差是 6。 （ ） 85. 为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，一般应选择加工表面为粗基准 。 （） 86. 工件有两个以上表面参与定位称为过定位。 （ ） 87. 精加工时使用的定位基准称为精基准。 （） 88. 车削时为获得高的表面质量应采用中速切削。 （） 89. 复映误差是由于工艺系统受力变形所引起的。 （） 90. 单件、小批生产多采用工序集中原则。 （ ） 91. 不完全定位在零件的定位方案中是不允许的。 （） 92. 粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。 （） 93. 轴类零件常用两中心孔作为定位基准，遵循了互为基准原则。 （） 94. 可调支承一般每件都要调整一次，而辅助支承可每批调整一次。 （） 95. 采用六个支承钉进行工件定位，则限制了工件的 6 个自由度。 （） 96. 在切削加工中，进给运动只能有一个。 （） 97.现代制造技术是一门信息、光、电学科融合的综合体。 （） 98.机械产品的生产过程只包括毛坯的制造和零件的机械加工。 （） 99.超声加工、电子束加工、激光加工都是特种机械加工方法。 （） 100. 现代机械加工工艺过程是指用切削和磨削方法加工零件的过程。 （） 101. 机械加工工艺系统由工件、刀具、夹具和机床组成。 （） 102. 退火和正火作为预备热处理常安排在毛坯制造之后，粗加工之前。 （） 103. 工序集中优于工序分散。（） 104. 调质只能作为预备热处理。 （） 105. 精基准是指精加工时所使用的基准。（） 106. 设计箱体零件加工工艺时，常采用基准统一原则。（） 107. 平面磨削的加工质量比刨削铣削都高，还可加工淬硬零件。（） 108. 积屑瘤在加工中没有好处，应设法避免。 （） 109. 刀具前角增加，切削变形也增加。 （） 110.切削热只是来源于切削层金属的弹、塑变形所产生的热。 （） 111.为减轻磨削烧伤，可加大磨削深度。 （） 112.加大进给量比加大背吃刀量有利于减小切削力。 （） 113.切削用量三要素中，对切削热影响最大的是切削速度。 （） 第 4 页 114.车削细长轴工件若不采取措施，会车出腰鼓形工件。 （） 115.镗孔时，镗杆的径向跳动仍然能镗出工件的圆孔。 （） 116.铣削和拉削时，由于切削力稳定，故不会引起强迫振动。 （） 117.机床的传动链误差不会影响滚齿加工精度。 （） 118.刀尖的圆弧半径和后刀面磨损量增大，将使冷作硬化层深度增大 （） 119.加工表面层产生的残余压应力，能提高零件的疲劳强度。 （） 三三单选题单选题 120.粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在：( A) A、前刀面B、后刀面C、前、后刀面 121.钻削时，切削热传出途径中所占比例最大的是：(B) A、刀具B、工件C、切屑D、空气介质 122.车削时切削热传出途径中所占比例最大的是：(C ) A、刀具B、工件C、切屑D、空气介质 123. 切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素是（A） A:刀具材料B:进给量C:切削深度D:工件材料 124. 磨削表层裂纹是由于表面层（A）的结果。 A:残余应力作用B:氧化C:材料成分不匀D:产生回火 125. 纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（B） A:进给力B:背向力C:主切削力D:总切削力 126. 前刀面上出现积屑瘤对（D）有利。 A:精加工B:半精加工C:光整加工D:粗加工 127. 钻削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（B） A:刀具B:工件C:切屑D:空气介质 128. 切削用量对切削温度的影响程度由大到小排列是（B） A:VCAPFB:VCFAPC:FAPVCD:APFVC 129. 用硬质合金刀具高速切削时，一般（C） A:用低浓度化液B:用切削液C:不用切削液D:用少量切削液 130. 加工材料时，刀具前角加大，材料的塑性变形减小，切削力减小。 （A） A:铝合金B:脆黄酮C:灰铸铁D:铸铁 131. 粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在（A） A前刀面B:后刀面C:前、后刀面D:空气介质 132. 对下述材料进行相应的热处理时，可改善其可加工性的方法是（B） A铸件时效处理B:高碳钢球化退火处理C:中碳钢调质处理D:低碳钢过冷处理 133. 在车床上用两顶尖装夹车削光轴， 加工后检验发现鼓形误差(中间大、 两头小)， 其最可能的原因是 （D ） A: 车床主轴刚度不足B: 两顶尖刚度不足 C: 刀架刚度不足D: 工件刚度不足 134. 若车床两导轨面在垂直面内有扭曲，则外圆产生（C ） A: 圆度误差B: 圆柱度误差C: 尺寸误差D: 其它误差 135. 调整法加工一批工件后的尺寸符合正态公布，且分散中心与分差带中心重合，但发现有相当数量的工 件超差，产生的原因主要是（ B） A: 常值系统误差B: 随机误差 C: 刀具磨损太大D: 调态误差大 136. 某轴毛坯有锥度，则粗车后此轴会产生（C ） A: 圆度误差B: 尺寸误差C: 圆柱度误差D: 位置误差 137. 工件受热均匀变形时，热变形使工件产生的误差是（A ） A: 尺寸误差B: 形状误差C: 位置误差D: 尺寸和形状误差 第 5 页 138. 为消除一般机床主轴箱体铸件的内应力，应采用（C ） A: 正火B: 调质C: 时效D: 表面热处理 139. 定位误差主要发生在按（B ）加工一批工件过程中。 A: 试切法B: 调整法 C: 定尺寸刀具法D: 轨动法 140. 尺寸链的其它组成环不变，某一减环的增大，使封闭环（B） A:增大B:减小C:保持不变D:可大可小 141. 车削一批工件的外圆时，先粗车一批工件，再对这批工件半精车，上述工艺过程应划分为（A） A:二道工序B:一道工序C:二个工步D:一个工步 142. 形状复杂的零件毛坯（如壳体）应选用（A） A:铸件B:锻件C:型材D:焊件 143. 粗基准选择时，若要保证某重要表面余量均匀，则应选择（B） A:余量小的表面B:该重要表面C:半精加工之后D:任意 144. 工件的调质处理一般应安排在（B） A:粗加工前B:粗加工与半精加工之间C:精加工之后D:任意 145. 大批量生产的形状较复杂的中小型轴宜选用的毛坯是（C） A:铸件B:自由铸C:模锻件D:渗碳淬火 146. 由一个工人在一台设备上对一个工件所连续完成的那部分工艺过程，称为（D） A:走刀B:工步C:工位D:工序 147. 提高低碳钢的硬度，改善其切削加工性，常采用（B） A:退火B:正火C:回火D:淬火 148. 大批大量生产中，对于组成环数少装配精度要求高的零件，常采取（B） A:完全互换法B:分组装配法C:调整法D:大数互换法 149.当精加工表面要求加工余量小而均匀时，选择定位精基准的原则是（D） A:基准重合B:基准统一C:互为基准D:自为基准 150.当有色金属（如铜、铝等）的轴类零件外圆表面要求尺寸精度较高、表面粗糙度值较低时，一般 只能采用的加工方案为（ C ） （A）粗车精车磨削B）粗铣精铣 （C）粗车精车超精车（D）粗磨精磨 151.加工铸铁时，产生表面粗糙度主要原因是残留面积和 等因素引起的。（ D） （ A）塑性变形（B）塑性变形和积屑瘤（C）积屑瘤（D）切屑崩碎 152.在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大的车刀进行切削，以减小径向切 削分力。（A） （A）主偏角（B）副偏（C）后角（D）副偏角和后角 153.车削螺纹时，产生螺距误差、影响误差大小的主要因素是（C） （A）主轴回转精度（B）导轨误差（C）传动链误差（D）测量误差 154. 在主轴箱体的加工中，以主轴毛坯孔作为粗基准，目的是（ A ） 。 （A）.保证主轴孔表面加工余量均匀（B）保证箱体顶面的加工余量均匀 （C）保证主轴与其它不加工面的相互位置（D）减少箱体总的加工余量 155.在大量生产零件时，为了提高机械加工效率，通常加工尺寸精度的获得方法为（B） （A）试切法（B）调整法（C）成形运动法（D）划线找正安装法 156.工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，且不能满足加工要求，这 种情况称为（A） （A）欠定位B）部分定位（C）完全定位（D）重复定位 157.在机械加工工艺过程中安排零件表面加工顺序时，要“基准先行”的目的是 （）（D） （A）避免孔加工时轴线偏斜（B）避免加工表面产生加工硬化 （C）消除工件残余应力（D）使后续工序有精确的定位基面 158.车床上安装镗孔刀时，刀尖低于工件回转中心，其工作角度将会比标注角度（D） 第 6 页 （A）前、后角均变小（B）前、后角均变大 （C）前角变小，后角变大（D）前角变大，后角变 小 159.既可加工铸铁，又可加工钢料，也适合加工不锈钢等难加工钢料的硬质合金是 （A） （A）YW 类（B）YT 类（C）YN 类（D）YG 类 160. 定位基准是指（ C ） A:机床上的某些点、线、面B:夹具上的某些点、线、面 C:工件上的某些点、线、面D:刀具上的某些点、线、面 161. 工序基准定义为（） A:设计图中所用的基准B:工序图中所用的基准 C:装配过程中所用的基准D:用于测量工件尺寸、位置的基准 162. 工件采用心轴定位时，定位基准面是（） A:心轴外圆柱面B:工件内圆柱面C:心轴中心线D:工件外圆柱面 163. 机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（A） A:定位元件B:对刀导向元件C:夹紧元件D:连接元件 164. 工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（D）个自由度。 A:5B:4C:3D:2 165. 加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（D） A:卧式车床B:台式钻床C:立式钻床D:摇臂钻床 166. 在一平板上铣通槽，除沿槽长方向的一个自由度未被限制外，其余自由度均被限制。此定位方式属于 （B） A:完全定位B:部分定位C:欠定位D:过定位 167. 属于展成法加工齿形的刀具是（D） A:盘状模数铣刀B:指状模数铣刀C:成形砂轮D:滚刀 168. 多联齿轮小齿圈齿形加工方法一般选用（B） A:滚齿B:插齿C:剃齿D:珩齿 169. 布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是（B） A:2个B:3个C:4个D:无数个 四简答题四简答题 1. 冷作硬化的含义及其影响因素？ 【答案】机械加工过程中，加工表面受切削力的作用而产生塑性变形，使晶格扭曲，晶粒被拉长、纤 维化，甚至 破碎，表面层得到强化，其硬度和强度都有所提高，这种现象称为冷作硬化。 影响冷作硬化的因素有：1)刀具的影响2)切削用量的影响3)工件材料的影响 2. 精基准有哪些选择原则？ 【答案】 （1）基准重合原则应选用设计基准作为定位基准。 第 7 页 （2）基准统一原则应尽可能在多数工序中选用一组统一的定位基准来加工其他各表面。 （3） 自为基准原则有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀， 应选择加工表面本身作为定位基准。 （4）互为基准原则对相互位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、反复加工的方法。 （5）可靠、方便原则应选定位可靠、装夹方便的表面做基准。 3. 加工阶段可以划分为哪几个阶段？ 【答案】 1） 粗加工阶段其主要任务是切除大部分加工余量，应着重考虑如何获得高的生产率。 2） 半精加工阶段完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工作好准备。 3） 精加工阶段使各主要表面达到图纸规定的质量要求。 4） 光整加工阶段对于质量要求很高的表面，需进行光整加工，主要用以进一步提高尺寸精度和减小 表面粗糙度值。 4. 什么是表面强化工艺，常用方法有哪些 ？ 【答案】表面强化处理是通过冷压使表面层发生冷态塑性变形，提高硬度，并产生残余压应力的加工方法， 常见的表面强化方法有：喷丸强化，滚压加工，液体磨料强化。 5简述尺寸链中增环、减环判断方法？ 【答案】一是根据定义，另一是顺着尺寸链的一个方向，向着尺寸线的终端画箭头，则与封闭环同向的组 成环为减环，反之则为增环。 6简述制定工艺规程的步骤? 【答案】1）分析零件图和产品装配图2）确定毛坯3）拟定工艺路线4）确定各工序尺寸及公差 5） 确定各工序的设备，刀夹量具和辅助工具6）确定切削用量和工艺定额7）确定各重要工序的技术要求 和检验方法8）填写工艺文件。 7浅谈划分加工阶段的原因? 【答案】为了保证加工质量和便于热处理工序的安排等原因，工件的加工余量往往不是一次切除，而是分 阶段逐步切除的。 8减小受迫振动的措施？ 【答案】受迫振动是由周期性变化的激振力所引起的，其振动频率等于激振力的频率（或为激振力频率的 倍数） ，可根据振动频率找出振源，并采取适当的措施加以消除。主要途径包括： （1）减少激振力 （2） 调整振源频率 （3）提高工艺系统的刚度和阻尼 （4）采取隔振措施 (5)采用减振装置 9加工工序的安排原则？ 【答案】1）基面先行原则2）先粗后精原则3）先主后次原则4）先面后孔原则 10什么是表面强化工艺，常用方法有哪些 ？ 【答案】表面强化处理是通过冷压使表面层发生冷态塑性变形，提高硬度，并产生残余压应力的加工方法， 第 8 页 常见的表面强化方法有：喷丸强化，滚压加工，液体磨料强化。 11单件工时定额的含义及组成？ 答：单件工时在一定的生产规模，生产技术和生产组织的条件下，为完成某一工件的某一工序所需要的时 间。其组成可表示为：t 休服辅基单 tttt 12表面质量的含义？ 答：任何机械加工方法所获得的加工表面，都不可能是完全理想的表面，总存在一定的几何形状误差， 表面层的物理机械性能也会发生变化。包括： （1）表面粗糙度及波度其中较小的是粗糙度，较大的是波度。它们影响零件的平稳性和耐磨性。 （2）表面层的物理机械性能机械加工时，由于切削力、切削热的作用，使表面层的物理机械性能发生 变化，包括表面层的冷作硬化、表面层的残余应力和表面层金相组织的变化三个方面。 13制定机械加工工艺规程的原则？ 【答案】在一定的生产条件下，以最低的成本，按照计划规定的速度，可靠地加工出符合图纸要求的零件。 14精密车削的必要条件？ 答：精密车削的必备条件包括： （1）精密车床要求车床实现精密的回转运动和精密的直线运动。 （2）车刀车刀对加工表面的粗糙度起决定性作用。 （3）加工环境包括消除振动干扰及保持稳定的环境温度。 15振动对机械加工过程的危害 ？ 【答案】当切削振动发生时工件表面质量严重恶化，粗糙度增大，产生明显的表面振痕，这时不得不降低 切削用量，使生产率的提高受到限制，振动严重时，会产生崩刃现象，使加工过程无法进行下去，此外， 振动将加速刀具和机床的磨损，从而缩短刀具和机床的使用寿命，振动噪音也危害工人的健康。 16. 根据你对分组选择装配法的理解，试述分组选择装配法的原理。 当封闭环的精度很高，采用完全互换法装配使加工困难，这时可以采取扩大封闭环的公差，而各组成环按 经济精度加工，再进行分组装配。也叫分组互换法 17. 试述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响？ 对耐磨性；耐疲劳性；抗腐蚀性；零件配合质量有影响 18. 某一轴类零件在车床上的装夹如图 1(a)所示。图中：前顶尖为固定 顶尖，后顶尖为活动顶尖。问：零件加工后出现如图 1(b)所示的形 状误差，试分析造成该形状误差的可能原因是什么？ 答：工件短而粗，刚性好，在切削力的作用下不易变形，而前后顶尖有一 定刚性，在切削力的作用下会产生一定的相对位移，故刀具位于两头位移 较大，零件加工后就出现如图 1(b)所示的形状误差 后顶尖 图 1 （b） z 工件 前顶尖 （a） x 第 9 页 19. 何谓工序，区分工序的主要依据是什么? 工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工 艺内容。区分工序的主要依据，是工作地(或设备)是否变动和完成的那部分工艺内容是否连 续。 20. 简述六点定位原则以及完全定位、不完全定位和欠定位的概念。 采用六个定位支承点合理布置。使工件有关定位基面与其相接触，每一个定位支承点限制了 工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制，使工件在空间的位置被唯一地确定。 这就是通常所说的工件的六点定位原则。 根据零件加工要求，六个自由度都应限制加工时，这种六个自由度都被限制的定位方式称为 完全定位。 根据零件加工要求应该限制的自由度少于六个的定位方法称为不完全定位。 如工件在某工序加工时， 根据零件加工要求应限制的自由度而未被限制的定位方法称为欠定 位。欠定位在零件加工中是不允许出现的。 21. 何谓机床主轴回转误差?可将其分解为哪几种基本形式? 机 床 主 轴 回 转 误 差 指 的 是 主 轴 的 实 际 回 转 轴 心 线 相 对 于 理 想 轴 心 线 位 置 的 最 大 偏 移 量 。机 床 主 轴 回 转 轴 线 的 误 差 运 动 可 分 解 为 ： (1)径 向 跳 动 ： 就 是 实 际 主 轴 回 转 轴 心 线 平 行 地 离 开 理 想 回 转 轴 线 某 一 个 距 离 。 (2)角 向 摆 动 ： 实 际 主 轴 回 转 轴 心 线 与 理 想 回 转 轴 线 构 成 一 个 角 度 。 (3)轴 向 窜 动 ： 实 际 的 主 轴 回 转 轴 心 线 沿 理 想 回 转 轴 线 前 后 窜 动 。 22. 影响工艺系统刚度的因素有哪些?它们又是如何影响工艺系统刚度的?(5 分) (1)连接表面的接触变形。各连接表面的实际接触面要比名义上的接触面小，在名义压力 作用下，接触面就要发生接触变形。在接触变形中，既有弹性变形，又有一小部分塑性变形。 接触变形影响了系统的刚度。(1分) (2)零件的摩擦。 在加载时， 摩擦阻止变形的增加； 在卸载时， 摩擦阻阻止变形的恢复。(1 分) (3)连接件的预紧力。在工艺系统中对连接件适当施加预紧力，可提高连接件的接触刚度。 (1分) (4)配合间隙。连接件的配合间隙会使工艺系统在外力作用下，产生变形。(1分) (5)零件的刚度。工艺系统中零件的刚度大，变形小，则系统的刚度也大，变形也小。(1 分) 23. 安排热处理工序对有哪些注意事项?(5 分) (1)为了改善切削性能而进行的热处理工序，应安排在切削加工之前。 (1分) (2)为了消除内应力而进行的热处理工序，应安排在粗加工之后，精加工之前进行。（1分) (3)为了得到所要求的物理机械性能而进行的热处理工序，一般应安排在粗加工或半精加工之 后，精加工之前。(1分) (4)对于整体淬火的零件，则廊在淬火之前，将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完，表 第 10 页 面经过淬火后，一般只能进行磨削加工。(1分) (5)为了得到表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序，一般都放在最后工序。(1分) 24. 夹紧力的选择原则： 1）作用点应落在支承元件上、工件刚性好的部位上、靠近加工面。 2）方向应垂直定位面、利于减少夹紧力。 3）大小保证工件、夹具不变形，工件应牢固可靠 25. 夹紧力的三要素对夹紧的影响 解决好夹紧力的作用点、大小和方向，是夹紧机构设计需要首先考虑的问题。 （一）夹紧力作用点的选择 夹紧力作用点，影响夹紧的稳定性和工件变形。 作用点的选择应考虑： 1、应落在支承元件上，或由几个支承元件所形成的支承平面上。2、应落在工件刚性较 好的部位； 3、尽可能靠近加工面。 （二）夹紧力方向的选择 夹紧力方向与工件定位基准所处的位置，工件所受外力的作用方向有关。应注意： 1、垂直于工件主要定位基面； 2、有利于减少所需要的夹紧力的大小。 26. 何谓工序，区分工序的主要依据是什么? (5 分) 答案： 工序是指一个或一组工人， 在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。 (2分) 区分工序的主要依据，是工作地(或设备)是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。(3分) 27. 安排热处理工序对有哪些注意事项?(5 分) 答案：(1)为了改善切削性能而进行的热处理工序，应安排在切削加工之前。 (1分) (2)为了消除内应力而进行的热处理工序，应安排在粗加工之后，精加工之前进行。 （1分) (3)为了得到所要求的物理机械性能而进行的热处理工序，一般应安排在粗加工或半精加工之后，精加工之 前。(1分) (4)对于整体淬火的零件， 则廊在淬火之前， 将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完， 表面经过淬火后， 一般只能进行磨削加工。(1分) (5)为了得到表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序，一般都放在最后工序。 (1分) 28. 夹紧装置由哪几部分组成?对夹紧装置有哪些要求?（10 分） 答案：由动力装置和夹紧部分组成。 （5分） 对其要求有： （1）夹紧力大小适当。 （2）工艺性好。 （3）使用性好。 （5分） 29. 试分析低碳钢工件材料的切削加工性，并提出改善切削加工性的措施。 答： 低碳钢材料的切削加工性分析：材料的强度和硬度低，但其塑性和韧性大，切削加工时，非常 容易出现积屑瘤、鳞刺，严重影响加工质量和加工精度（3 分） ，且不易断屑（3 分） ，故加工性差。 改善措施： 对低碳钢进行正火处理，以提高材料的硬度，降低其塑性； 合理地选用刀具材料、刀具 第 11 页 几何参数和切削用量。 30. 通常钨钴钛类硬质合金刀具材料不能用来切削加工不锈钢工件材料，说明为什么？ 答：由于 YT 类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度较高时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和 现象，造成刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损，故 YT 类硬质合金不能用来切削不锈钢材料。 31. 拟定零件加工工艺过程，安排加工顺序时一般应遵循什么原则？ 答：安排加工顺序一般应遵循下列原则： 基面先行（定位基准面先加工） 、先粗后精（先粗加工、后精加 工） 、先主后次（先加工工件的主要加工面、后加工次要加工面） 、先面后孔（先加工工件的平面、后加工 控系） 32. 试分析用 YT 类硬质合金刀具材料切削 45 钢时，切削速度 v、进给量 f 和切削深度 p a对刀具耐用度 T 的影响，选择切削用量时一般应如何选择？ 答：用 YT15 硬质合金车刀切削 45 碳钢时，切削用量与刀具寿命的关系式为： ，此式表明：切削速度v对T的影响极大，f次之，而切削厚度 对 T 的影响最小。（3 分） 故： 为提高切削效率， 在机床电机功率允许的情况下， 应优先采用较大的 p a ， 其次采用较大的进给量f，v对T的影响太大，应慎重确定。 （3 分） 33. 当车床主轴采用滑动轴承支撑时，对主轴轴承处轴径的形状精度要求非常高，而对滑动轴承的轴瓦孔 的形状精度要求不高，说明为什么？ 答：车削外圆时：由于切削力的方向不变，主轴旋转时，主轴轴颈始终被压向轴瓦孔的某一侧，故主轴轴 颈的圆度误差将直接传给被切削的工件。 （4 分）而轴瓦孔的圆度误差基本不影响主轴轴线的回转精度。 （2 分）故：对车床主轴轴径的形状精度要求非常高，而对滑动轴承的轴瓦孔的形状精度要求不高。 34. 试述粗基准和精基准的选择原则？（5 分） 答案：选择粗基准要求：1 各面都有足够的加工余量；2 重要表面余量均匀；3 加工面与非加工面的相 互位置精度。（3 分） 选择精基准要求：1 基准重合；2 基准统一；3 自为基准；4 互为基准。（2 分） 35. 机械制造中何谓封闭环？如何确定加工尺寸链的封闭环？（5 分） 答案：在加工、检测和装配中，最后得到或间接形成的尺寸称封闭环。（3 分） 只有定位基准和加工顺序确定之后才能确定封闭环。（2 分） 36. 制定工艺规程时为什么要划分加工阶段?什么情况下可不划分或不严格划分? （10 分） 答案：划分加工阶段是为了提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。 （每 项2分共8分） 52.250.75 T p C T v fa 第 12 页 批量不大或加工精度要求不高时可不划分或不严格划分。 （2分） 37. 何谓工序，区分工序的主要依据是什么? (5 分) 答案： 工序是指一个或一组工人， 在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。 (2分) 区分工序的主要依据，是工作地(或设备)是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。(3分) 38. 安排热处理工序对有哪些注意事项?(5 分) 答案：(1)为了改善切削性能而进行的热处理工序，应安排在切削加工之前。 (1分) (2)为了消除内应力而进行的热处理工序，应安排在粗加工之后，精加工之前进行。 （1分) (3)为了得到所要求的物理机械性能而进行的热处理工序，一般应安排在粗加工或半精加工之后，精加工之 前。(1分) (4)对于整体淬火的零件， 则廊在淬火之前， 将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完， 表面经过淬火后， 一般只能进行磨削加工。(1分) (5)为了得到表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序，一般都放在最后工序。 (1分) 39. 夹紧装置由哪几部分组成?对夹紧装置有哪些要求?（10 分） 答案：由动力装置和夹紧部分组成。 （5分） 对其要求有： （1）夹紧力大小适当。 （2）工艺性好。 （3）使用性好。 （5分） 40. 何为工艺系统？ 答案：由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。(每项2分，共8分) 41. 什么叫欠定位，超定位？使用超定位的条件是什么？(12 分) 答案：某影响加工精度的自由度未加限制叫欠定位；(4分)某自由度被重复限制叫超定位。(4分) 使用超定位的条件是能保证工件顺利安装，对提高支承刚度有利。(4分) 五分析题五分析题 1. 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ ab 【答案】 B 结构的工艺性好，钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直，否则钻头易引偏，甚至折断。 第 13 页 2.图示毛坯在铸造时内孔 2 与外圆 1 有偏心。如果要求： （1）与外圆有较高同轴度的孔； （2）内孔 2 的 加工余量均匀。请分别回答如何选择粗基准为好？ 1 1 2 2 【答案】 （1）为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面，即 1 为基准加工内孔，加工后孔壁厚薄均匀。 （2）因要求内孔 2 的加工余量均匀，则以内孔 2 自为基准加工，即可保证。 3. 基本投资相近时，从经济性角度对不同工艺方案如何选择？ 【答案】Nk 为临界年产量，当基本投资相近、产量为变值时，如果年产量 NNk 应采用方案，如果年产 量 NNk 应采用方案 4.从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理由？ 【答案】右边的结构(B)较好,支承孔内安装滚动轴承时，应使支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径，以 便于拆卸方便。 A)B) E N Nk S S 第 14 页 5 图示零件的 A、B、C 面，710H及730H孔均已经加工。试分析加工712H孔时，选用哪些表面定 位比较合理？为什么？ 35 0.2 40 0.2 ?30H7 ?10H7 ?12H7 B B BC A B 答：选 A 面（定位元件为支承板） 、730H孔（定位元件为圆柱销） 、710H（定位元件为削边销）作 为定位基准。选730H孔和 A 面可以符合基准重合原则。 6 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ ab 答：图示 b 方案较好，凹槽尺寸相同，可以减少刀具的种类，较少换刀的时间。 7下图中存在结构工艺不合理之处，并说明理由。 【答案】为便于装配，在设计不穿透的柱销孔和柱销时，应设置逸气口，以便装入销钉。 8 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ 第 15 页 ab 【答案】图 A 中孔太深，加工不方便，而图 B 结构中孔加工较容易。 9 指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由？ ab 答：图示 a 方案较好，a 方案先以导轨面为粗基准加工床腿，再以床腿为精基准加工导轨面，这样有利于 导轨面的加工余量小且较均匀，提高导轨面的耐磨性。 10从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理由？ ab 答：图示 b 方案较好，因销子与孔为过盈配合，当压入销子时，b 方案有利于空气排出。 11下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图。 【答案】键槽的尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键槽，效率较高。 第 16 页 12定位原理分析： （本题共 10分） 下图所示零件，各平面和孔已加工完毕，现在工件上铣槽，试： 指出必须限制的自由度有哪 些；选择定位基准面； 选择定位元件，并指出各定位元件限制的自由度数目。 X Z Y 解： 必须限制的自由度： ZYXZX、； （4 分） 选择定位基准面：第一基准：工件底平面 A；第二基准：工件上侧面 B； 第三基准 C：孔（允许不选） （3 分） X Z Y 3 2 1 选择定位元件：第一基准采用支承板定位（限制了 3 个自由度） ； （1 分） 第二基准采用两个支承销定位（限制了 2 个自由度） ； （1 分） 第三基准采用削边销定位（限制了 1 个自由度） 。 （1 分） 13根据六点定能原理指出下图中各定位元件所限制的自由度。(共 2 小题，每小题 5 分， 共 10 分) 第 17 页 （1）底面支承钉：X转动，Y转动和Z移动;活动V形块：Y移动；左面：X移动，Z转动 （2）V形块：Y移动，Z移动，Y转动，Z转动;辅助支承：不限定 14试分析下图所示夹紧机构中有哪些错误或不合理处， 并在原图基础上画出改进后的方 案。（共 2 小题，每小题 5 分，共 l0 分) (1)过定位引起欠定位。(3分)支承钉4、5应处于与Y轴平行的直线上且间距尽可能长。(2 分) (2)两个键槽不在一个方向上，需要多次换刀和装夹。(3分)改在同一方向上。(2分) 第 18 页 15试分析图 2 所示零件的结构工艺性， 分别指出图 2 (a)、 图 2 (b)的不合理的地方， 并加以改正。 （10 分） 答： 图 2 (a)孔底部为平面，不易加工 图 2 (b)小齿轮的齿面无法加工完整 图 A：底部应该为尖角 图 B：两齿轮间应有退刀槽 16指出下图所示零件需限制的自由度。（共 10 分） 答案：左图 A 需限制 4 个自由度即:（5 分） 右图 B 需限制 5 个自由度即:（5 分） 17图示轴类零件加工的几种装夹情况,试分析各限制了哪些自由度?（15 分） （a）图三爪夹盘限制工件的 zzyyx 、 五个自由度。后顶尖限制 zy 、 两个自由度。(共 5 分) （b）图三爪夹盘限制工件的 zzyy 、 四个自由度，中心架限制了 zy 、 两个自由度。(共 6 分) （c）图三爪夹盘限制工件的 zy 、 两个自由度，后顶尖限制了 zy 、 两个自由度。(共 4 分) 图 2 (a)(b) 第 19 页 18图 3（a）为在车床上车削光轴的示意图。工件用三爪卡盘装夹一端。加工后，发现工件有如图 3 （b）所示的形状误差，试分析产生该误差的可能原因是什么？（10 分） 答：工艺系统的刚度中，工件刚度差，忽略其他刚度，则可按材料力学公式分析： 3EI FpL Y 3 L工件（刀具）长度（mm） 19为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于在垂直面内的直线度要求？而对平面磨 床的床身导轨，其要求则相反呢？（10 分） 答：要点 因为卧式车床的误差敏感方向是水平面内 而平面磨床的误差敏感方向是垂直平面内 六计算题六计算题 1.计算如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是：镗孔至39.6 1 . 0 0 ，插键槽至尺寸 A； 热处 理； 磨内孔至设计尺寸40 05 . 0 0 。求工序尺寸 A（设热处理后内孔无胀缩） 。 （18 分） f 图 3 工件 三爪 （a） （b） 第 20 页 解：(1)建立加工艺尺寸链， 3 . 0 0 46为封闭环 A A (2)列表计算 环AESEIT 增20+0.0250+0.025 A458+0.275+0.05+0.225 减-19.80-0.050.050 封46+0.30+0.30 得工序尺寸 225 . 0 0 275 . 0 05 . 0 8 . 45 8 . 45 mmA 2.有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨，外圆设计尺寸为 0 013. 0 30 ，已知各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及偏差、毛坯尺寸和粗车余量，并 填入表中。 （8 分） 工序名称工序余量经济精度工序尺寸及偏差 精磨0、10、013，h6 0 013. 0 30 粗磨0、40、033，h8 0 033 . 0 1 .30 精车1、10、084，h10 0 084. 0 5 .30 粗车0、21，h12 0 21. 0 6 .31 毛坯尺寸4（总余量） 40. 0 75. 0 40. 0 75. 0 34 3.图示齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在 11、75mm 范围内。若已知 各零件的基本尺寸 A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，试确定这些尺寸的公差及偏差？（12 分） 第 21 页 【答案】 解：(1)画出装配尺寸链图，确定各环属性 A5A4AA3 A1A2 A为封闭环；A1，A2 为增环；A3，A4，A5 为减环， Aj=1，TA=0、75，则